Studijski program INTER-EnAgro Akademski kalendar Raspored nastave Ispitni rokovi Dokumenti Stručna praksa Stručni projekt Diplomski rad

Energetska iskoristivost biomase i biogoriva (197703)

ECTS bodovi 6.00
Engleski jezik R1
E-učenje R1
Sati nastave 60
Predavanja 40
Laboratorijske vježbe 20
Izvođač predavanja
prof. dr. sc. Neven Voća
Izvođač vježbi
doc. dr. sc. Vanja Jurišić
Ocjenjivanje
Dovoljan (2) 60-70%
Dobar (3) 71%-80%
Vrlo dobar (4) 81%-90%
Izvrstan (5) 91%-100%

Nositelj predmeta

prof. dr. sc. Neven Voća
prof. dr. sc. Neven Voća

Opis predmeta

U modulu Energetska iskoristivost biomase i biogoriva obrađivat će se područje proizvodnje bioenergije iz poljoprivrede i iz prerađivačke industrije. Obuhvatit će se poglavlja prikupljanja, tehnike i tehnologije proizvodnje biomase u svrhu proizvodnje električne i toplinske energije. Obradit će se mogućnosti skupljanja sirovine, tehnike i tehnologije proizvodnje biodizela i etanola te njihovo korištenje u motorima SUI umjesto goriva mineralnog porijekla. Obradit će se zasebno i proizvodnja biogoriva iz algi, 3 generacije. Sanacija gnoja i gnojevke usmjerit će se prema proizvodnji bioplina, također u svrhu proizvodnje električne i toplinske energije. Kao posebno poglavlje bit će zbrinjavanje organskog otpada iz poljoprivrede i prerađivačke industrije s posebnim naglaskom na zbrinjavanje visoko rizičnog organskog otpada. Sve vrste proizvodnje posebno će se pratiti s aspekta zaštite okoliša i legislativa i regulativa EU i RH.

Vrsta predmeta

Opće kompetencije

Student će steći znanja iz područja proizvodnje i potrošnje biomase i biogoriva iz poljoprivrede, zbrinjavanje organskog otpada u svrhu proizvodnje toplinske i električne energije, kao i mogućnosti proizvodnje biogoriva
.

Oblici nastave

  • Predavanja
  • Seminari
    Seminar - stjecanje vještina – skupine (2-3 studenta) samostalno izrađuju i prezentiraju predavanje vezano za pojedine obnovljive izvore energije i njihov utjecaj na poljoprivrednu proizvodnju
  • Vježbe u praktikumu

Ishodi učenja i način provjere

Ishod učenja Način provjere
Objasniti modele proizvodnje i primjene biogoriva u poljoprivrednoj proizvodnji i sistematizirati biogoriva iz poljoprivredne biomase s obzirom na vrstu sirovine i tehnologiju proizvodnje. Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit
Identificirati mogućnosti korištenja poljoprivredne biomase kao čvrstog biogoriva za proizvodnju energije i opisati mogućnosti korištenja tekućih biogoriva proizvedenih iz poljoprivredne biomase. Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit
Prepoznati mogućnosti proizvodnje bioplina iz poljoprivredne biomase i ostataka poljoprivredne proizvodnje. Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit
Nabrojiti mogućnosti proizvodnje novih generacija biogoriva i usporediti tehnologije zbrinjavanja ostatka poljoprivredne proizvodnje Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit
Ustanoviti tehnologije zbrinjavanja visokorizičnog i niskorizičnog otpada u poljoprivredi. Radni zadaci tijekom nastave, Seminarski rad
Procijeniti mogućnost primjene koncepta biorafinerija. Sudjelovanje u raspravama, radni zadaci tijekom nastave – seminarski rad, pismeni ispit, usmeni ispit
Argumentirati značaj korištenja biomase, biogoriva i ostataka poljoprivredne proizvodnje na zaštitu okoliša. Seminarski rad

Način rada

Obaveze nastavnika

Nastavnik predaje gradivo predviđeno sadržajem predmeta, provjerava naučeno gradivo i vrednuje usvojeno znanje i stečene vještine kroz seminarske radove, laboratorijske vježbe, pismeni i usmeni ispit. Svi nastavni materijali su organizirani i prema nastavnim cjelinama dostupni u MOODLE sustavu; forum za komunikaciju sa studentima; kalendar važnijih događanja za kolegij; obavijesti vezane uz kolegij; zadaci za utvrđivanje znanja po pojedinim nastavnim cjelinama; upute za korištenje nastavnih materijala uz zasebne cjeline, predavanja i ocjenivanje studentskih zadaća, pismenih ispita, provođenje usmenih ispita.

Obaveze studenta

Prisustvovanje predavanjima, laboratorijskim vježbama i seminarima je obavezno, te studenti moraju sudjelovati u učenju u okviru predmeta posredstvom sustava za e-učenje. Studenti se tijekom prva dva tjedna nastave trebaju obavezno prijaviti u sustav za e-učenje Moodle u okviru kojeg mogu koristiti prezentacije sa predavanja i ostale materijale. Uvjeti za pristupanje ispitu su redovno pohađanje predavanja i vježbi, izrada seminara.

Polaganje ispita

Elementi praćenja Maksimalno bodova ili udio u ocjeni Bodovna skala ocjena Ocjena Broj sati izravne nastave Ukupni broj sati rada prosječnog studenta ECTS bodovi
Pohađanje nastave predavanja+vježbe Aktivno sudjelovanje na nastavi 5% 56 56 1,7
Seminarski rad (S) (priprema+prezentacija) 10% 4 24 1
Parcijalni ispit 1 (PI1) 25% 0-60
61-70
71-80
81-90
91-100
Nedovoljan (1)
Dovoljan (2)
Dobar (3)
Vrlo dobar (4)
Izvrstan (5)
0 30 1
Parcijalni ispit 2 (PI2) 25% 0-60
61-70
71-80
81-90
91-100
Nedovoljan (1)
Dovoljan (2)
Dobar (3)
Vrlo dobar (4)
Izvrstan (5)
0 30 1
Parcijalni ispit 3 (PI 3) 25% 60-70%
71-80%
81-90%
91-100%
Dovoljan (2)
Dobar (3)
Vrlo dobar (4)
Izvrstan (5)
0 30 1
Usmeni ispit (UI) 10% 60-70%
71-80%
81-90%
91-100%
Dovoljan (2)
Dobar (3)
Vrlo dobar (4)
Izvrstan (5)
0 10 0,3
UKUPNO 100% (S+PI1+PI2+UI/4) 60 180 6
Elementi praćenja Opis Rok Nadoknada
Pohađanje nastave predavanja+vježbe Aktivno sudjelovanje na nastavi Na nastavi se redovito bilježe nazočni studenti (na početku i kraju bloka) i prati sposobnost discipliniranog i aktivnog praćenja nastave Može se opravdati izostanak do 20% predavanja, 15% vježbi i 15% seminara (čl. 12 Pravilnika o studiranju…. na AFZ-u) Studenti se potiču sudjelovati u raspravama, prezentaciji ideja i problemskih rješenja, argumentiranju mišljenja i stavova. Prati se usvajanje teorijskih i činjeničnih znanja, prezentacijskih i komunikacijskih vještina, kritičkog mišljenja, timskog rada i društvene odgovornosti. Prati se sposobnost samostalnog izvođenja laboratorijskih vježbi. Zapažena aktivnost na satu bilježi se u studentskoj evidenciji (+), što omogućuje korekciju konačne ocjene naviše (++) ili beneficiju na usmenom ispitu (+++). Semestar (60 sati izravne nastave)
Seminarski rad (S) (priprema+prezentacija) Seminarski rad na početku semestra zadužuju svaki student zasebno. Pisani rad se predaje na pregled najmanje tjedan dana prije izlaganja. Korigirani rad predaje se pri izlaganju. Izlaganja seminarskih radova počinju u 14. tjednu nastave u semestru prema dogovorenom rasporedu. Ocjenjuje se sposobnost pronalaska i razumijevanja literature, prezentacijske vještine, analitičnost i sposobnost zaključivanja (sinteze). 1. tjedan 13. tjedan 14. tjedan
Parcijalni ispit 1 (PI1) Obuhvaća prvi programski dio modula: biomasa poljoprivrednog porijekla, priprema biomase za energetsku učinkovitost, biogoriva prve generacije. Pitanja iz teorijskog dijela su otvorenog tipa i ispituju poznavanje i razumijevanje činjenica. 4.tjedan
Parcijalni ispit 2 (PI2) Obuhvaća drugi programski dio modula: proizvodnja biogoriva prve generacije, biodizel i alkoholna biogoriva prve generacije, proizvodnja biogoriva druge generacije, BTL i alkoholna biogoriva druge generacije, biogoriva treće i četvrte generacije. Pitanja iz teorijskog dijela su otvorenog tipa i ispituju poznavanje i razumijevanje činjenica. 10.tjedan
Parcijalni ispit 3 (PI 3) Obuhvaća treći programski dio modula: proizvodnja bioplina, klasifikacija i zbrinjavanje organskog otpada iz poljoprivredne i prehrambene industrije, biorafinerije 15.tjedan
Usmeni ispit (UI) Usmeni ispit se sastoji od pet pitanja. Testira se usvojenost teorije i činjenica, analitičnost, kritičko mišljenje, kreativnost i društvena odgovornost. Ispitni rokovi

Tjedni plan nastave

  1. Biomasa poljoprivrednog porijekla P - Klasifikacija biomase u poljoprivredi, energetski potencijal biomase, energetske plantaže
  2. Priprema biomase za energetsku učinkovitost P - Tehničke i tehnološke karakteristike za pripremu biomase u svrhu njezinog energetskog iskorištenja; sustavi za pretvorbu energije biomase ostale oblike energije
  3. Biogoriva prve generacije P - Klasifikacija biogoriva prve generacije; doprinos zaštiti okoliša i ispunjavanje regulativa i legislativa EU
  4. Proizvodnja biodizelskoga goriva P+PK - Tehnološki procesi proizvodnje biodizelskoga goriva, sirovine za proizvodnju biodizela, mogućnosti korištenje biodizelskoga goriva u poljoprivredi i transportu.
  5. Proizvodnja alkoholnih biogoriva prve generacije P+PK - Alkoholna fermentacija, sirovine za proizvodnje alkoholnih biogoriva, tehnologija proizvodnje i korištenja etanola, butanola i metanola u poljoprivredi i transportu.
  6. Proizvodnja bioplina kao biogoriva P+PK - Anaerobna fermentacija; sirovine i mogućnosti proizvodnje bioplina; tehnika i tehnologija proizvodnje bioplina; korištenje bioplina, bioplinska postrojenja. Pojam i definicija kogeneracijskih postrojenja.
  7. Proizvodnja biogoriva druge generacije P - Definiranje proizvodnje i korištenja biogoriva druge generacije
  8. Proizvodnja BtL goriva P+PK - Tehnološki procesi proizvodnje BtL goriva, sirovine za proizvodnju BtL-a, mogućnosti korištenje BtL goriva u poljoprivredi i transportu.
  9. Proizvodnja alkoholnih biogoriva iz lignocelulozne biomase P+PK - Tehnološki postupci proizvodnje etanola, butanola i metanola iz lignocelulozne biomase
  10. Proizovdnja bioplina - P Sirovine za proizvodnju bioplina
  11. Proizvodnja bioplina P+PK - Klasifikacija organskog otpada po kategorijama, anarobna fermentacija hidroliziranog otpada i ostalih nerizičnih organskih otpada
  12. Osnovni principi GO - Uvodno o gospodarenju otadaom, koristi o GO i utjecaj na okoliš
  13. Iskoristive otpadne tvar i vrste otpada - Klasifikacija iskoristivosti tvari, tehnike odvojenog prikupljanja otpada, Klasifikacija otpada prema EU
  14. Tehnike obrade otpada - P Razgradnja biorazgradivog otpada, MBO, Termička obrada i posebne vrsta otpada
  15. Terenske vježbe T - Posjet postrojenjima za proizvodnju biogoriva.

Obvezna literatura

  1. Iličković, Z. (2012). Biogoriva. Univerzitet Tuzla.
  2. Sinčić, D. (2008). Biodizel: svojstva i tehnologija proizvodnje. Zagreb: Prehrambeno-biotehnološki fakultet.
  3. Šljivac, D.; Šimić, Z. (2008). Obnovljivi izvori energije s osvrtom na gospodarenje. Osijek: vlast. nakl.
  4. Mittelbach M.; Remschmidt, C. (2004). Biodiesel: the compprehensive handbook. Graz: vlast. nakl.
  5. Programi EI Hrvoje Požar: SUNEN; BIOEN; EIND; KOGEN; GEOEN . (2001). Zagreb: EI

Preporučena literatura

  1. Gupta, V. K. , Tuohy, Maria G. ed. (2013). Biofuels Technologies : recent developments. Springer.
  2. Baskar, C., Baskar, S., Dhillon, R. S. (2012). Biomass conversion: the interface of biotechnology, chemistry and materials science. Springer.
  3. Karagiannidis, A ed. (2012). Waste to energy : opportunities and challenges for developing and transition economies ( Green Energy and Technology). Springer, SAD.
  4. Grammelis, P. (2011). Solid biofuels for energy :a lower greenhouse gas alternative. (Green Energy and Technology). Springer.
  5. Demirbas, A. (2010). Biorefineries (Green Energy and Technology). Springer.

Sličan predmet na srodnim sveučilištima

  • University of Wageningen, Nizozemska, diplomski studij Biosystems engineering, predmet Biological Processes in Resource Recovery;
  • University of Ghent, Belgija, diplomski studij Rural Development and Agricultural Economics, predmet Climate and Energy Management
  • Stanford University, SAD, diplomski studij Earth, Energy, and Environmental Sciences, predmet Research in Earth, Energy, and Environmental Science;
  • Humboldt State University, SAD, diplomski studij Environmental Resources Engineering, predmet Renewable Energy Power Systems